1、 UR26型高速直流断路器 1. 概述 UR26型高速直流断路器是单极、双向、带电磁消弧、 直接瞬时过电流断路、间接高速断路（选装件）和自然 空气冷却的电动系统。 1.1 主要特性 - 发热电流额定值 2600 A（直流） - 绝缘水平 U i ： 4000 V（直流） - 额定电压 U e ： 1000 V、 2000 V和 4000 V（直流） - 电弧切断电压极限 - 自动过电流断路（直接跳闸装置） - 电子控制间接高速断路（可选） - 几种电流设定比例 - 较高的机械和电气寿命 - 较低的触点磨损 - 高绝缘水平 - 对振动和机械冲击的不灵敏性 - 简单的机械结构 - 保养工作减少 -
2、 结构紧凑， 重量轻 - 插入式 接 头以便正确分离 ， 从而 简 化 设 备上 的 固 定和 安全 工作（可选） - 耐 热性 能 - 符合 IEC 77和 157.1以及 EN 50123-2。 2. 应用类型 2.1 直流馈电牵引电源 UR26 型高速直流断路器 专门适用于 保 护 接触 导线 和 铁轨以及 损 坏部分 的绝缘。紧凑设 计大大降 低 了安 装 插 座 的 互连 构 造 的 容积 。 另外 ，断路器可 由线 路 故障检测 器 驱 动， 并连 接 至线 路 测试 和自动 重新闭合 装置。 2.2 牵引车辆 由于 对振动和冲击的不灵敏性， UR26断路器可 安 装 在 牵引车辆
3、 的 配 电 板上 。 其 紧凑的设 计以及 较 短 的 反应 和 断 开 时间 使得此 断路器 为车辆提供良好 的保 护 性切断。 2.3 带功率半导体的设备 用于静态换 流器 部 件的 小 热 容量 的 硅圆片使得这 种设 备 对断路 特别 敏 感 。 达到其稳 定值 之 前 的 快 速断路 特 性 使得 UR26断路器 特别适用于 保 护 和绝缘， 如 换 流器。 2.4 直流旋转电机 整 流器击 穿起始 点的电机电路的 快 速断 开 要求 保 护 和 绝缘装置动作。 由于 限流和定时 特 性， UR26断路器 在 这 种 情况下具有最 大 保 护 作 用 。 3. 技术数据 3.1 定
4、义 图 1 cc：瞬 态短 路电流 I cc： 稳态短 路电流 I ds：过电流断路的电流设定 di/dt ：电流 升 高的 初 速 度 d：断路电流 U d： 恢复 电压 d： 最 大 起 弧电压 T m：机械 反应 时间 T tot：断路 总 时间 t ： 短 路时间 常数 3.2 发热电流额定值和瞬时过载性能 额定发热电流是 最 大 恒 定电流， 容 许 的 环境温度 为 40 ： 2600 A。 从 低 温状况下 开 始 工作， 下列 电流 浪涌 是 允许 的： 2600 A时 为 1小 时 或 3600 A时 为 5分 钟或 4800 A时 为 5分 钟或 8200 A时 为 10秒
5、 可 使用 热 阻抗方法 计 算循环 和 累 积 过 载 。 计 算程序 用于 复杂 的 情况 。 3.3 直接瞬时过电流断路 设定比例： 1250 A 2600 A 2000 A 5000 A 2000 A 8000 A 4000 A 10000 A 3.4 电压额定值 U e不 同 型 号 的 灭 弧 罩 适用于 下列 额定电压： 61型和 71型 灭 弧 罩 ： 1000 V 62型和 72型 灭 弧 罩 ： 2000 V 64型 灭 弧 罩 ： 4000 V 3.5 断路过电压 断路 操 作 期 间，断路器 端 子 上 的过电压不 得 超 过额定电 压的 两倍 。 3.6 机械反应时间
6、 3.6.1 直接过电流断路 图 2 机械 反应 时间 T m 取决 于 电流 升 高 初始 速 度 。对 于 5 10 6 A/s的 di/dt关 系，机械 反应 时间 约 为 3 ms。 3.6.2 间接高速断路 对 于 间接断路，机械 反应 时间不 取决 于 电流 升 高的 初始 速 度 ， 并 且 低 于 2 ms。 3.6.3 切断命令的操作 （ 4.1.2-4.2.2） 在这 种 情况下 ，机械 反应 时间 T m 取决 于 保 持类 型、电 源 电压和控制 模 式 ： 对 于 E型电 力 保 持 ： 15-30 ms 对 于 M型磁 力 保 持 ： 20 ms 3.7 断路总时间
7、图 3 电流 上 升 速 度 为 5 10 6 A/s时，断路 总 电流 约 为 15 ms。 图 3显示 了 总 的切断时间 与 电流 上 升初 速 度 的 依存关 系。 UR2662S 型 3.8 断路容量 断路 容量 是高速断路器 在 额定电压 下 可切断的 最 高 允 许 的 短 路电流。 只要 符合 第 5.2章 定 义 的绝缘间 隙 ， 这 些 值 取决 于 灭 弧 罩 ： U d （ V） I cc （ kA） t（ ms） UR26-61 UR26-71 UR26-62 UR26-72 UR26-64S UR26-64T 1000 1000 2000 2000 4000 400
8、0 100 160 75 110 55 35 10 10 10 10 15 15 如果 安 装 容积 越 小 ， 这 些 值 就会 降 低。 3.9 断路特性 图 4a/b和图 5 短 路电流 d 取决 于 下列参数 ： - 电流 升 高 初 速 度 di/dt - 过电流断路的设定值 I ds- 负载 特 性 cc 、 I cc 、 t 图 5： UR26 62 S断路断 开 示波图 ： 3.10 低电流断路 UR26型高速直流断路器可 在 较低电流 下 断 开 。 3.11 测试电压（介电强度） - 接 通 的 主 电路 至 接 地 、 闭合线 圈 和 辅助 触点： 15 kV， 50 H
9、z， 1 min - 主 触点 之 间： 15 kV， 50 Hz， 1 min - 闭合线 圈 和 辅助 触点 至 接 地 ： 2 kV， 50 Hz， 1 min 3.12 机械寿命 UR26型高速直流断路器的机械寿命 为 4 50,000次 开 关 （ 无 电流）， 包括 定 期 清洗 和 润滑 保养 操 作 下 直接 或 间接高速断 开 的 10000次操 作。 3.13 辅助触点，图 6 UR26型高速直流断路器装 有 5个 双触点 开 关 （ 一个 常 开 NO和 一个 常 闭 NC）。 每个 触点的 开 关 容量 ： 220 V（ 交 流）时 为 10 A， 110 V （直流）
10、时 为 1 A。 将 两 个 端 子直接 连 接 至开 关 。可 用 作 换 向 开 关 。 连 接： 闭合线 圈 ： 2.5 mm 2 导线 （ 最 小 ）。 开 关 ： 1.5 mm 2 导线 。 3.14 控制电路和闭合装置 闭合 装置 线 圈 用于 下列 直流电压： 24/48； 32/64； 36/72； 110/220 V 公差 为 25 至 30 ，可 由 交 流 或 直流 辅助 电 源 供 电。 分 流器 分 流器 工 业 控制电路的 差异 符合 保 持类 型： E 型 M 型 闭合 额定 功率 1300 W 1300 W 闭合 脉 冲 持 续 时间 0.5至 1秒 0.5至
11、1秒 机械 闭合 时间 0.25 s 0.25 s 保 持 额定 功率 2.3 W 0 W 断 开 额定 功率 0 W 25 W 断 开 脉 冲 持 续 时间 - 0.5至 1秒 图 7提供了 控制电路 示 例 图 7a： E型 交 流控制电路 图 7b： E型直流控制电路 图 7c： M型 交 流控制电路 图 7d： M型直流控制电路 A： 闭合 接触器（ M型带切断 延迟 ） B： 带切断 延迟 的 经济 型接触器（ E型） C： 转 接接触器（ M型） D1： 二 极 管 （ 仅 用于 交 流） D2： 二 极 管 E： 断路器 闭合 和保 持 线 圈 I： 接 通 （ ON） 按钮 O
12、： 断 开 （ OFF） 按钮 R1： 经济 型电 阻 器（ E型） R2： 串联 的切断电 阻 器（ M型） R3： 并 联 的切断电 阻 器（ M型） S： 自动断路器 控制器 变 电 站 牵引车辆 3.15 间接高速断路的应用（选装件） 图 8指 示 了 间接高速断路的不 同 应用 ： MIU： 测量 放 大 器 DDR： 电流 升 高 初 速 度 检测 器 CR3： 返回 电流 检测 器 DDL： 线 路 故障检测 器 DRT： 硅 控 整 流器高速 成 断路 E： 闭合 和保 持 线 圈 BI： 间接断路 线 圈 4. 介绍和操作 4.1 介绍（图 9和图 10） UR26型高速直流
13、断路器 由 下列主要 部 件 组成 ： 4.1.1 主电路 主 电路 包括 两 个铜 连 接 总 线 （ 105和 130）， 由 动触点（ 120） 互连 。 4.1.2 闭合、保持和过电流断路装置 这 些 装置 包括 ： 闭合线 圈 300 叉 330 爪 123 触点压 力 弹簧 336 切断 弹簧 710 直接过电流断路 1200 辅助 触点 400 间接高速断路 1250 4.1.3 灭弧罩 灭 弧 罩 （ 600） 由 金属挡 板 （ 691）和 去 电 离板 （ 692） 组成 。 带 64型电弧 隔 板 的断路器装 有 熔 断 线 圈 （ 550）。 4.2 操作 4.2.1
14、闭合 线 圈 （ 300）电压 应用 。 移 动 铁 心 （ 335） 被吸附 ， 并 通 过 弹簧 （ 336）、 叉 （ 330） 和 爪 （ 123）控制动触点（ 120）。 触点 闭合之 后 ， 通 过 降 低的保 持 电流（ E型） 或 永久 磁 铁 （ M型） 将 铁 心 （ 335）保 持 在 接 通 （ ON） 位 置。 4.2.2 切断命令的断开 电路 根据 保 持类 型 被 断 开 ： E型：保 持 电流 中 断 M型： 永久 电磁 铁 退 磁 动件 沿 闭合 方 向的 相 反 方 向 移 动 4.2.3 直接瞬时过电流断路 如果 断路器的电流 达到 预 定水平 I ds，
15、 叉 （ 330） 就会 释放爪 （ 123），切断 弹簧 （ 710） 将 动触点 推回 其 断 开 位 置。 4.2.4 间接高速断路 除 直接瞬时过电流断路 之外 ， UR26 断路器 还 有 一个 间接高 速断路（选装件）。 该 装置 有 一个 Thomson线 圈 作 用在 叉 上 ， 通 过 一个放 电电 容 器和 一个 电子 开 关 建立 电子控制。 虽 然电 子控制器 必须 单 独 固 定， 但 线 圈 BI（ 1250） 由 UR26断路器 支承 。 4.2.5 断路 断路 期 间，触点 之 间 产生 的电弧 通 过 主 电路的磁 场被吸 入 电 弧 隔 板 （ 600） 中
16、 。 灭 弧 罩 中 的 金属挡 板 （ 691） 将 电弧 分 成 许 多 单 个 电弧。 灭 弧 罩具有 冷 阴 极设 计 ， 通 过 彼 此 绝缘的 挡 板 的 累 积 形成 灭 弧 罩 ， 挡 板 将 电弧 分 成 许 多串联 的电弧。 使 用这 种 灭 弧 罩 时，断路过电压是 恒 定的， 其大小由 挡 板 数 确 定。 两 个挡 板之 间的电压 约 为 40V。 总 重量 200kg 接 地 5. 尺寸、间隙和重量 5.1 尺寸和重量 图 11、 12、 13和 14 图 11： 基本 UR26断路器的 连 接和 安 装 尺寸 。 图 12：带 灭 弧 罩 61和 62的 UR26
17、 图 13：带 灭 弧 罩 71和 72的 UR26 图 14：带 灭 弧 罩 64的 UR26 5.2 绝缘壁和接地部件的绝缘间隙 。 图 15 绝缘 壁 接 地 距 离 （ mm） B C D B C D 绝缘 搁 栅 B 61 62 71 72 750 50 175 750 300 400 350 UR26 64 875 25 200 1500 240 280 470 5.3 UR26 64断路 器 TCS和保 护 罩， 以便水平安 装 在 牵引 车辆 中 图 16 重量 重量 UR 26 64 S/T 重量 120kg 6. 选装件 图 17 （ 技术 数 据 随需 供应 ） 6.1
18、将 UR 26断路 器安 装 在 车辆 中 的 底座 和绝缘保 护 罩 上。 这 些 元 件设 计用于 承 受 振动和冲击， 符合 IEC 建 议 7.7。 6.2 操作机 构 用于固 定 安 装的 小 型机 柜 中 的断路器的 连 接和断 开连 接。 6.3 用 于 UR 26断路 器 的 两组插入式 接 头 2600 A 6.4 绝缘 材料滚轴 6.5 可拆卸 的 手动 闭合和断路装置 用于检 查 操 作 条 件 以及检 查 主 触点是 否 磨损。 6.6 手动 机械断路的 紧急按钮 6.7 触点 磨损指示器 6.8 过电流断路 指示器 6.9 机械 位 置 指示器 (参 见 第 9页 的
19、 5.2) 6.10 电绝缘的电流和电压测量 放大器 15 kV（ 3.15） 6.11 各种 直流牵引 网络 的 线 路 故障检 测 器 （ 3.15） 6.12 用 于 直流 网络完全 保 护 的电 子微处理器 装置 UR型高速直流断路器 型号名称 UR 26 M 110 D 5 310 E 6 1 S 00 高速断路器 UR 额定发热电流 2600 A 26 电 力 保 持 E 磁 力 保 持 M 工作 线 圈 的额定电压（直流） 24V（直流） 24 32V（直流） 32 36V（直流） 36 48V（直流） 48 64V（直流） 64 72V（直流） 72 110V（直流） 110
20、220V（直流） 220 直接瞬时过电流断路 D 直接过电流和间接电 容 器断路 I 设置比例 1250 2600 A 4 2000 5000 A 5 2000 8000 A 6 4000 10000 A 7 过电流断路 预 定值 10（ A） 310 例 如 ： 310 10 3100 A 电动 E 气动 P 灭 弧 罩类 型 2 3 6 7 额定电压 1000 V 1 2000 V 2 3300 V 3 4000 V 4 执行 ： - 固 定 S - 牵引 （ 车辆 ） T - 牵引 垂 直 位 置 铺 设 TDP - 牵引 垂 直 位 置 悬浮 TDS - 牵引 水平 位 置 铺 设 T
21、CP - 牵引 水平 位 置 悬浮 TCS 选装件： 符合特 定的 说明 00 99 直流高速断路器的主要技术数据 UR 4 UR 6 UR 12 UR 26 UR 36 UR 40 HPB 45 HPB 60 机型： - 固 定 S S S S S S S S - 安 装 在车辆上 ， 垂 直 铺 设 TDP TDP TDP TDP TDP - - - - 安 装 在车辆上 ， 垂 直 悬浮 - TDS - - - - - - - 安 装 在车辆上 ，水平 铺 设 - - TCP TCP - - - - - 安 装 在车辆上 ，水平 悬浮 - - TCS TCS - - - - 额定热电流
22、I th A 500 1000 1200 2600 3600 4000 4500 6000 额定电压 U e V - 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 V 1500 - - - - - - - V - 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 V - - - 3300 3300 3300 - - V - - 4000 4000 4000 4000 - - 电弧 隔 板 型 3 3 2 6/7/8 6/7/8 6/7/8 8 8 断路 容量 ： I cc/t 灭 弧 罩 1000 VDC 31型 kA/ms - 30/15 - -
23、- - - - 21型 kA/ms - - 30/10 - - - - - 61型 kA/ms - - - 100/10 100/10 100/10 - - 71型 kA/ms - - - 200/10 200/10 200/10 - - 81型 kA/ms - - - 200/10 200/10 200/10 200/10 200/10 灭 弧 罩 1500VDC 30型 kA/ms 20/15 - - - - - - - 灭 弧 罩 2000VDC 32型 kA/ms - 30/15 - - - - - - 22型 kA/ms - - 30/10 - - - - - 62型 kA/ms -
24、 - - 75/10 75/10 75/10 - - 72型 kA/ms - - - 140/10 140/10 140/10 - - 82型 kA/ms - - - 140/10 140/10 140/10 140/10 140/10 灭 弧 罩 3300VDC 73型 kA/ms - - - 80/15 80/15 80/15 - - 灭 弧 罩 4000VDC 24型 kA/ms - - 15/10 - - - - - 64S型 kA/ms - - - 60/15 60/15 60/15 - - 64T型 kA/ms - - - 35/15 35/15 - - - 断路过电压 U e 1
25、.5 - 1.8 1.5 - 2.1 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 设定 范围 IB kA 0.35/0.7 - - - - - - 0 kA 0.45/0.9 0.45/0.9 - - - - - - 1 kA 0.6/1.2 0.6/1.2 0.6/1.2 - - - - - 2 kA 0.9/1.8 0.9/1.8 - - - - - - 3 kA - 1.2/2.4 1.2/2.4 - - - - - 1A kA - 1.5/3.2 - - - - - - 4 kA - - - 1.25/2.7
26、1.25/2.7 1.25/2.7 - - 5 kA - - - 2/5 2/5 2/5 - - 6 kA - - - 2/8 2/8 2/8 - - 7 kA - - - 4/10 4/10 4/10 - - 8 kA - - - - 4/15 4/15 - - 1D kA - - - - - - 3/7 3/7 9 kA - - - - - - 6/12 6/12 10 kA - - - - - - 9/15 9/15 1C kA - - - - - - 12/18 12/18 机械 反应 时间： - 直接过电流 di/dt 5.10 6A/s ms 2 2 5 3 4 4 4 4 - 间
27、接电 容 器断路 * ms 4 4 4 2 2 2 3 3 - 断电保 持 线 圈 E 型 * ms 5 10 5 10 25 50 15 30 15 30 15 30 8 15 8 - 15 - 断磁保 持 线 圈 M 型 ms 30 30 25 20 20 20 20 20 测试 电压 介 电 强 度 ： - 主 触点 之 间 kV 8 8 15 15 15 15 15 15 - 主 触点 至 接 地 kV 10 10 15 15 15 15 15 15 机械寿命 操 作 5 100000 5 100000 550000 4 50000 4 50000 4 50000 4 50000 4
28、50000 辅助 触点（双触点 开 关 ） 6 6 5 8 5 5 5 6 6 t ：电路时间 常数 * ： 根据 跳闸 线 圈 的 类 型 *： 没 有 自 由 轮 转 式 二 极 管 有关 更 为 详细 的 信息 ， 请 参 考 具 体 的 出版物 允许 改进 。 UR 26 64 TDP 在 保 护 罩 中 （ 6.1） UR 26 61 S 在插入式 支 架 上 UR 26 64 TCS（ 5.3） 中国联络处 地 址 ： 北京市朝阳区望京西园 二 区 222号 星 源 国际 公 寓 D座 708室 邮编 ： 100102 电 话 ： 0086-10-84714408 传真 ： 0086-10-62980683 E-mail: A
